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本發(fā)明涉及振動鑄造設備領(lǐng)域，由砂斗、上平臺、懸臂架、承重架、L 型支架、拉 簧、振動電機、振動電機固定裝置和底座組成，砂斗和上平臺通過螺栓固連，振動電機固定 裝置與四個 L 型支架固連，四個 L 型支架的長端與上平臺通過螺栓連接，四個 L 型支架的短端分別通過拉簧懸掛在懸臂架上，懸臂架通過承重架固定在底座上，振動電機固定裝置每個 側(cè)邊上分別安裝兩個振動電機。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不僅可以使振動鑄造機的最大運動自由度 增加到四個，而且通過改變振動電機的安裝位置、工作狀態(tài)和調(diào)整振動電機偏心塊的夾角使 得振動鑄造機獲得不同的振動自由度數(shù)、激振力和振動幅度，使砂斗中的鑄型獲得合適的振 動激勵，從而改善鑄件的質(zhì)量。

本發(fā)明公開了一種六自由度主動隔振裝置，具有六自由度隔振和定位功能。該裝置包括下平臺、上平臺和六條支腿；六條支腿分別通過固定塊與上平臺及下平臺連接，構(gòu)成史都華并聯(lián)機構(gòu)；在下平臺上的三個固定塊的位置形成等邊三角形，在上平臺上的三個固定塊的位置也形成等邊三角形，六條支腿結(jié)構(gòu)相同，相鄰的兩支腿互相垂直；各支腿均包括主動執(zhí)行器和空氣彈簧，主動執(zhí)行器與空氣彈簧形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中空氣彈簧作為被動隔振部件。本發(fā)明采用主動和被動隔振組合方式，可實現(xiàn)超低頻的固有頻率，能對超過固有頻率的振動進行有效的隔離；能夠?qū)崿F(xiàn)對六個

本發(fā)明提供一種水平二自由度隔振機構(gòu)，包括一連接板，連接板中心插有活塞桿，圓盤的沿周均勻安放有四個磁浮單元。利用磁鐵(包括電磁鐵和永磁體)的同極相斥產(chǎn)生的正剛度特性，以及磁鐵異極相吸產(chǎn)生的負剛度特性，將磁浮單元設計為正負剛度并聯(lián)的水平二自由度隔振系統(tǒng)。由于正負剛度并聯(lián)使剛度相互抵消，因此，該水平二自由度隔振機構(gòu)擁有接近零的固有剛度，從而實現(xiàn)超低頻水平隔振。

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊的三自由度超低頻減振器，屬于精密減振領(lǐng)域。該減振器在空間三個自由度上分別利用正負剛度并聯(lián)的原理實現(xiàn)超低頻減振，在保證系統(tǒng)承載力的同時可以極大地降低系統(tǒng)的剛度，實現(xiàn)超低的固有頻率。本發(fā)明所提供的三自由度超低頻減振器在 z 向采用磁正剛度和磁負剛度并聯(lián)的方式，x 和 y 向采用片彈簧和磁負剛度并聯(lián)的方式，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，具有極低的固有頻率，不僅對中高頻振動干擾具有良好的減振效果，更可以有效地抑制低頻和超低頻振動，適用于對振動敏感的精密加工與測量設備。

隨著機器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機器人種類也日益增多,其應用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機器人結(jié)構(gòu)的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足人類向微小世界探尋的需要,作為機器人技術(shù)發(fā)展的一個重要分支,微操作機器人成為機器人學中十分活躍的研究領(lǐng)域. 本文結(jié)合國家"863"計劃項目"6自由度納米級宏微操作機器人的研究(項目編號2002AA422260)"和"原型裝置靶瞄準定位系統(tǒng)工程預先研究項目(項目編號863-804-5)",共搭建了3套實驗系統(tǒng),其中采用了單一驅(qū)動以及雙重驅(qū)動兩條技術(shù)方案.在廣泛的分析了目前已有的柔性精密定位系統(tǒng),并聯(lián)精密定位系統(tǒng)和宏/微雙重驅(qū)動系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,針對目前大范圍運動定位與高精度定位的應用實際需要,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計,并以此構(gòu)建六支鏈大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)定位系統(tǒng),為滿足超高精度的定位需要,在并聯(lián)支鏈中集成了壓電陶瓷驅(qū)動,構(gòu)成了宏/微雙重驅(qū)動并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),充分體現(xiàn)了驅(qū)動,結(jié)構(gòu),檢測一體化的設計思想. 在結(jié)構(gòu)單元的設計方面,針對當前柔性鉸鏈運動范圍小等問題,在通用的球副柔性鉸鏈的基礎(chǔ)之上,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計;在柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的設計方面,提出了在通用的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,采用大行程柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)運動副的設想,建立基于大行程柔性鉸鏈的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng). 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運動學建模方面,利用材料力學的基本原理和小變形假設,推導了大行程柔性鉸鏈的數(shù)學模型,并給出了在全局坐標系下的顯式表達;在此基礎(chǔ)之上,通過剛度組集的辦法建立了大行程柔性鉸鏈并聯(lián)結(jié)構(gòu)柔性支鏈的運動表達式,通過聯(lián)立運動位移協(xié)調(diào)方程和力約束協(xié)調(diào)方程,建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型. 由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的各部件,特別是柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)在自身變形提供整體結(jié)構(gòu)的運動輸出的同時,還經(jīng)歷了大范圍的剛體運動,導致大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型成為典型的幾何非線性問題.鑒于此,本文首先推導了空間柔性結(jié)構(gòu)的幾何非線性的剛度遞推模型,并利用牛頓-萊弗森方法對該模型進行了求解.由于幾何非線性模型的迭代求解方式,導致該模型的實時性很差,不易移植至控制系統(tǒng)進行實時控制求解,故在大量的試驗嘗試的基礎(chǔ)之上,選擇了BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法,建立了3層六輸入-六輸出的位置解神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),從而在方便了實時控制編程的同時,還大大提高了系統(tǒng)的位置解的求解速度. 由于柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型中不僅僅包括結(jié)構(gòu)中的位置信息,還提供了結(jié)構(gòu)中相關(guān)的力信息以及剛度信息,本文在上述位置解模型的基礎(chǔ)之上,給出了該類系統(tǒng)的剛度模型,并建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺度參數(shù)對系統(tǒng)剛度的影響圖譜,對這類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)綜合以及優(yōu)化設計提供了有力的工具. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的動力學建模方面,采用了歐拉梁理論和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于實際位移的大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機器人各支鏈的動力學模型,并通過位移協(xié)調(diào)方程和動力協(xié)調(diào)方程,最終得到并聯(lián)系統(tǒng)的動力學模型.綜合采用了紐馬克方法和牛頓-萊弗森方法解決了系統(tǒng)動力學求解問題,并通過一個算例進行了基于逆動力學的求解仿真. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的樣機實驗方面,我們提出了采用大行程柔性鉸鏈作為被動關(guān)節(jié)的6-PSS并聯(lián)機器人系統(tǒng),該系統(tǒng)采用壓電馬達作為驅(qū)動器,精密光柵尺作為位置反饋元件,其可在立方厘米級的工作空間內(nèi)實現(xiàn)微米級精度的運動;在此基礎(chǔ)之上,我們在并聯(lián)機器人的支桿中嵌入壓電陶瓷,在壓電馬達的宏運動結(jié)束之后,壓電陶瓷可以驅(qū)動并聯(lián)機器人進一步的微調(diào),從而得到一個6-PSS和6-SPS結(jié)合宏微雙重驅(qū)動并聯(lián)機器人系統(tǒng),其中,微動系統(tǒng)可在微米級運動空間內(nèi)實現(xiàn)納米級的運動精度.基于大行程柔性鉸鏈的宏微雙重驅(qū)動并聯(lián)機器人系統(tǒng),可以同時滿足大工作空間和高精度的工程需要.此外,我們將大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機器人系統(tǒng),成功的應用到激光瞄準靶支撐裝置中,其厘米級的運動范圍和納米級的運動分辨力,使其在神光III系統(tǒng)中發(fā)揮了十分重要的作用.

（專利號：ZL 201510552708.2） 簡介：本發(fā)明提供一種起重機箱形主梁三自由度移動焊接機器人，屬于機器人焊接技術(shù)領(lǐng)域。該焊接機器人包括底座、縱向移動機構(gòu)、焊槍升降機構(gòu)、焊槍旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、焊接設備及電纜卷筒等，焊接設備包括送絲機、焊機、氣瓶座、二氧化碳氣瓶，焊槍旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過升降臺安裝在焊槍升降機構(gòu)上，齒輪齒條傳動與直線導軌副相配合實現(xiàn)長位移移動的精確定位，通過三臺伺服電機聯(lián)合控制焊槍位姿實現(xiàn)長距離平面曲線連續(xù)光滑平角焊縫的自動焊接。本發(fā)明所提供的焊接機器人具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動鏈短、位置準確、工作可靠、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等技術(shù)特點。

本發(fā)明公開了一種解耦型六自由度工業(yè)機器人的運動控制方法，該方法包括：（a）根據(jù)機器人所需實現(xiàn)的位姿，通過 D-H 模型法獲得末端執(zhí)行機構(gòu)相對于基坐標系的位姿矩陣；（b）將機器人避開奇異形位時所能實現(xiàn)的正常位姿定義為不同的關(guān)節(jié)特性屬性，并設定機器人實現(xiàn)所需的位姿時的關(guān)節(jié)特征屬性組合；（c）根據(jù)位姿矩陣以及設定的關(guān)節(jié)特征屬性組合及其取值條件，通過反變換法分別求得關(guān)于機器人各個關(guān)節(jié)變量的唯一解；（d）根據(jù)所求得的解，執(zhí)行對六自由度工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)運動，相應完成整體運動控制過程。通過本發(fā)明，具備可預知過奇異點路徑、算法簡單、反解速度快以及能較好地確定唯一解等優(yōu)點，并能很好地應用于實際的工業(yè)機器人運動控制。

項目成果/簡介:隨著機器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機器人種類也日益增多,其應用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機器人結(jié)構(gòu)的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足

團隊（重慶大學無線電能傳輸技術(shù)研發(fā)課題組）自2002年以來便開始對 于無線電能傳輸技術(shù)的研究。同時，著力無線電能傳輸技術(shù)的應用推廣，先后與 中國海爾集團、中海油服集團、中船重工集團等大中型企業(yè)合作，形成了一批可 實際應用的工程裝置。作為理論技術(shù)研究與技術(shù)開發(fā)方面，先后完成系統(tǒng)整體建 模及控制理論研究，高頻電力電子變換及高效多自由度電磁轉(zhuǎn)換機構(gòu)研究，形 成具有自身特色的理論與技術(shù)體系，推出了大量的科技成果，為我國無線電 能傳輸技術(shù)應用推廣做出應有貢獻。 制約無線電能傳輸技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題在于傳輸效率相對較低，空間 尺度及靈活度較小。課題組重點圍繞無線電能傳輸技術(shù)的高效、多自由度等關(guān) 鍵技術(shù)問題，開展了理論、技術(shù)到工程化應用一系列研究與開發(fā)工作，著力于高 頻電力電子變換電路及相關(guān)控制策略、頻率穩(wěn)定控制技術(shù)與實現(xiàn)、電磁機構(gòu)研究 與優(yōu)化設計、多自由度拾取變換技術(shù)等方面的深入研究。創(chuàng)新性提出了均衡磁場 管狀空間的功率電磁場聚集技術(shù)；多自由度高效拾取模式與轉(zhuǎn)換技術(shù)；系統(tǒng)復雜 電磁綜合特性的非線性建模及控制技術(shù)；基于能量注入包絡控制的新型電能變換 技術(shù)，形成了完整的理論研究及工程應用技術(shù)體系，并自主研制出從瓦級到幾十 千瓦不同輸出功率等級和幾種典型應用領(lǐng)域的實驗裝置、工程裝置和特種示范系 統(tǒng)。

本發(fā)明公開了一種單自由度主被動隔振裝置，包括由下至上依 次連接的基礎(chǔ)平臺、下彎曲片彈簧、波紋屏蔽管、上彎曲片彈簧和負 載平臺;下彎曲片彈簧和上彎曲片彈簧構(gòu)成被動隔振單元，波紋屏蔽 管內(nèi)放置主動隔振單元。通過主動控制單元與被動隔振單元的復合使 用，本發(fā)明不僅對高頻振動干擾具有良好的高衰減率隔振效果，還能 有效的實現(xiàn)低頻共振抑制，隔離低頻振動，可有效抑制微振動環(huán)境， 為遙感衛(wèi)星高分辨率觀測成像等設備提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。